211service.com
Otevře se závod na výrobu etanolu celulózy
V Jennings, LA, bude zítra otevřena biorafinérie postavená na výrobu 1,4 milionu galonů etanolu ročně z celulózové biomasy. Postaven Verenium , se sídlem v Cambridge, MA, bude závod vyrábět etanol ze zemědělského odpadu, který zbyl při zpracování cukrové třtiny.
Střeva rostlin: Na obrázku jsou vnitřky nového závodu na výrobu celulózového etanolu, který přeměňuje zemědělský odpad na palivo. Uvnitř nádrže napravo houby produkují enzymy, které dokážou rozkládat celulózu.
Nový závod Verenium je prvním závodem na výrobu celulózového etanolu v demonstračním měřítku ve Spojených státech. Bude sloužit k vyzkoušení variací na technologii společnosti a je navržen tak, aby běžel nepřetržitě. Verenium chce demonstrovat, že dokáže vyrobit etanol za 2 dolary za galon, což, jak doufá, učiní palivo konkurenceschopné s jinými typy etanolu a benzínu. V příštím roce společnost plánuje zahájit výstavbu komerčních závodů, z nichž každý bude produkovat asi 20 až 30 milionů galonů etanolu ročně.
Až dosud byla technologie pro přeměnu nepotravinářských surovin na etanol omezena na laboratoře a malé pilotní závody, které dokážou vyrobit tisíce galonů etanolu ročně. Protože nefungují nepřetržitě, neposkytují přesnou představu o tom, kolik bude nakonec stát výroba celulózového etanolu v komerčním zařízení.
Téměř všechna etanolová biopaliva ve Spojených státech se v současnosti vyrábí z kukuřičných zrn. Potřeba celulózových surovin etanolu však byla nedávno zdůrazněna, protože ceny potravin celosvětově prudce vzrostly, částečně kvůli používání kukuřice jako zdroje biopaliv. Rostoucí cena kukuřice a plynu zároveň začala činit celulózový etanol komerčně atraktivnějším, říká Wallace Tyner , profesor zemědělské ekonomie na Purdue University. Nový standard pro obnovitelná paliva, který je součástí zákona o energii, který se stal zákonem koncem minulého roku, nařizuje použití 100 milionů galonů celulózových biopaliv do roku 2010 a 16 miliard do roku 2022.
Doposud však ve Spojených státech nejsou v provozu žádné závody na výrobu celulózového etanolu v komerčním měřítku, ačkoli řada zařízení má zahájit výrobu v příštích několika letech. Ministerstvo energetiky v současné době financuje více než tucet společností, které budou stavět továrny v demonstračním a komerčním měřítku. Jeden z těchto, Dojezdová paliva , se sídlem v Broomfield, CO, plánuje v příštím roce otevřít závod v komerčním měřítku. Bude mít kapacitu na výrobu 20 milionů galonů etanolu a metanolu ročně.
Verenium použije kombinaci kyselých předúprav, enzymů a dvou typů bakterií k výrobě etanolu z rostlinné hmoty – tzv. bagasy –, která zbyla ze zpracování cukrové třtiny na výrobu cukru. Zpracuje také to, čemu se říká energetická třtina, příbuzná cukrové třtiny, která má nižší obsah cukru a vyšší obsah vlákniny. Vysoký obsah vlákniny umožňuje rostlinám růst do výše, čímž se zvyšuje výnos z daného pozemku.
Třtinová bagasa se z velké části skládá ze svazků celulózy, které jsou obklopeny hemicelulózou. Celulóza je vyrobena z dlouhých řetězců glukózy, šestiuhlíkového cukru typu obvykle fermentovaného za účelem výroby etanolu ze zdrojů, jako je kukuřice. Hemicelulóza je však vyrobena z pětiuhlíkových cukrů, které obvykle nemohou být fermentovány pomocí stejných organismů jako glukóza. Jedna z věcí, která dělá proces Verenium novým, říká John Malloy, výkonný viceprezident společnosti, je jeho schopnost fermentovat cukry z celulózy i hemicelulózy.
Proces začíná, když je třtina rozemleta a vařena pod vysokým tlakem s mírnou kyselinou, aby se hydrolyzovala hemicelulóza a oddělila se od celulózy. Pětuhlíkové cukry v hemicelulóze jsou následně fermentovány pomocí geneticky modifikovaných E-coli . Celulóza je štěpena pomocí enzymů a fermentována jiným typem bakterií tzv Klebsiella oxytoca . Tato bakterie má dvojí povinnost, protože také produkuje enzymy, které štěpí celulózu, čímž se snižuje množství enzymů z vnějších zdrojů o 50 procent. Zředěný etanol vyrobený fermentací obou typů cukru se pak destiluje na palivo.
Kromě otevření demonstračního závodu začíná Verenium také pěstovat energetickou třtinu a spolupracovat s místními farmáři na zajištění stálého přísunu materiálu pro své plánované komerční závody. Krátkodobě společnost říká, že se může spolehnout na zbytky bagasy z výroby cukru, ale nakonec bude čerpat z energetické třtiny pěstované speciálně pro výrobu etanolu. Ustanovení farmářského zákona, který byl nedávno schválen Kongresem Spojených států, pomohou zemědělcům poskytnout pobídky k pěstování energetických plodin, říká Carlos Riva , generální ředitel společnosti Verenium. Pobídky jsou důležité, protože trvá dva až tři roky, než se energetická třtina, vytrvalá rostlina, usadí a dosáhne ideální úrovně produkce. V důsledku toho budou muset zemědělci začít s pěstováním plodin v příštím roce, než budou postaveny komerční závody a než bude pro tyto plodiny odbyt.
Otevření demonstračního závodu a současná výstavba řady dalších demonstračních a komerčních závodů na výrobu celulózového etanolu znamená pro toto odvětví obrat, říká Riva. Vývoj vylepšených enzymů a fermentačních organismů znamená, že nejsou potřeba žádné další vědecké objevy, aby byl celulózový etanol komerčně úspěšný, říká. Ve vývoji vědy a techniky bylo provedeno obrovské množství práce na pozadí, říká. Dozvěděli jsme se toho o procesu tolik, že teď je opravdu důležité začít s nasazením technologie v komerčním měřítku.